海と港

No.31 2013 (一社)寒地港湾技術研究センター

講演会

沿岸漁業地域の経済構造下における海洋深層水への期待と水産利用技術
山㈱エコニクス 環境事業部

エコニクスの山内でございます。よろしくお願い致します。

内繁 樹

環境事業１グループ主幹研究員

水の巨大な循環による無限資源だというところに注目して、それから、深層水を生産に結びつ

海洋深層水そのもの話については高橋先生から詳しいお話がございました。私は海洋深層水ける技術としての陸上養殖とその可能性についてお話してみたいと思います。に触れずに海洋深層水の話をするという難しい沿岸漁業の経済的特徴ということなのですけ

試みでございます。現在の沿岸漁業の状況の中れども、沿岸漁業には、養殖漁業と漁船・定置でなぜ海洋深層水に期待をするのか、期待を持漁業の両方が入っています。統計が取り易いたざるを得ないのかということです。海洋深層

1960年以降についてみますと、沿岸漁業は変動水をどう水産的に利用するのかという技術の話はあるけれども生産量に大きな変化はありませをして参りたいと思います。

ん。ところが沖合漁業では、サバとイワシが減っここで沿岸漁業地域の経済構造下におけるとて、1980年代の終り辺りから下がっています。

いう大層なテーマを前に出したのですけれど

それから、遠洋漁業ですが、この 1970年代初のも、要するに漁業地域の立場、漁業の立場を、当時は経済水域の設定という影響があります。

世の中の人に知って頂いて、漁業地域の振興のそれ以降、漁獲の中心であるスケトウダラが体系を理解して頂ければ幸せと思います。今後、減って、遠洋漁業全体についても大きく減って漁業地域の振興が必要になってくると思うのでいます。漁業全体を説明するのは大変なので、すけれども、それを社会に説明するための例と一応、沿岸漁業のみについてご説明していきたいう形で聞いて頂ければありがたいと思いまいと思います。

す。

沿岸漁業と言いますけれども、沿岸漁業の魚これは皆さん既によくご存知の話と思います
が、沿岸漁業の経済的特徴というのは、水産関係者の中ではよく知られている話なのですけれども、沿岸漁業資源は一定で沿岸漁業生産自体はここ 60年大きな変化はないということです。
それにも関わらず、沿岸漁業者と沿岸漁業地域の人口というのは激減しているという状態があります。こういう状態の中で、沿岸漁業はどういう経済構造になっているのだろうということを分析して、解決の一手法としての海洋深層水の利用について考えてみたい。先ずは海洋深層⎜ 24⎜

山内主幹研究員の講演

どが巻き網で取られています。この辺りが大きく下がっています。それから遠洋漁業が先程のスケトウダラなどのタラ類、カツオ・マグロ類が中心になっています。いわゆる沿岸漁業の魚種というのは、今、お話ししました魚種を頭に描いて頂ければ結構かと思います。
沿岸漁業の生産額についてですが、これはデフレーターで額を修正してあります。要は総合物価と思って頂いた方が良いと思うのですけれ
ども、総合物価で割り戻して、平成２年度の物種というのは何を指しているか。これは国の統価水準で合わせて修正をしています。ですから、計です。水産庁の水産統計なのですけれども、物価上昇がない金額だと考えてください。そう

統計の中で沿岸漁業というのは海藻、貝類、エしますと、1970年までは、物価を超える魚価のビ、カニ、ヒラメ、カレイ類、イカ類、サケ・上昇と呼ばれた時代がありました。要するに一マスと、一般魚類と呼ばれるものの全てではな

般物価に比較して魚価がどんどん上昇していっいですけれども大部分という魚種で構成されてたという時代がありました。これが一つの上昇いると考えてください。それから、いわゆる沖時代です。それからもう一つ、この辺りなので合魚種というのはイワシ・サバ、これはほとん

すけれども、1990年代のバブルの魚価の上昇と⎜ 25⎜して、漁獲金額が上がって行ったという時代で位の低下を起こしていると言えます。要は国内す。他はだいたい漁獲量と連動した金額という総生産に対して常に地位の低下を起こし続けてことで、これも大きな変化はないだろうと考えいるというのが、経済成長社会の中での漁業のて頂いて良いと思います。

状態と考えて良いかと思います。

それでは、世の中はどうなっているのだといそれでは、その経済成長社会の中で地位の低うことなのですけれども、世の中の生産を示す下が続くと、何が起こるのかということになりのは国内総生産 GDP と 言わ れる ものです。

ます。沿岸漁業の地位の低下に伴いまして、自GDP は毎年何％という経済成長率と言われる営漁業者数が減少します。スライドのタイトル

ものでずっと成長をして行っています。これは1‑4は沿岸漁業者数だと思ってください。特に1960年を 100にしています。もちろん漁業も実線の部分は主な就労者数、主な労働者です。

1960年を 100にして年を追って金額を指数で65歳未満ですけれども、古い統計の 63年と 68表しているのですけれども、要は変わっていな年については 60歳未満です。
これを見ても解りいのです。国内総生産は全体に何％かずつ上ますように、生産は安定していますけれども、がっているけれども、沿岸漁業はほとんど変経済としての地位の低下をすれば労働力は当然わっていませんので、国内総生産に対する格差減少するというのが現在の状態です。

が出てきます。これはどういうことかと言うと、先程言いましたように、雇用というのは経済

沿岸漁業は、国内総生産の拡大に対して、また成長により維持されるということですので、国成長社会に対して、一定ですので、相対的な地内経済による成長を国全体の雇用を維持力として、当初を 100として経年変化をそのまま 100としますと、それに対して沿岸漁業の経済力も当初を 100として経年の指数をみますと、どんどん下がって行くわけです。経済全体の変化を100として直線にした時に沿岸漁業は下に下がっているという状況が起きます。この指標を雇用維持力と名づけておきます。2003年の経済成長 100に対して、沿岸漁業の生産額は 21.6に落ちています。それから主労働者数については22.5に落ちています。そういうことは、要する⎜ 26⎜

に地位の低下、成長に対する漁業の地位の低下

点と致しまして、基本的に言えば、沿岸漁業経と労働者数、労働者就業力の低減というのは、済の根幹となる沿岸漁業の資源は限定的です。

ほぼ一致していると考えて頂いて良いかなと思

そうすると資源を超えた時点から沿岸漁業地帯います。

での経済拡大ができなくなってしまいます。当沿岸漁業全体の生産量はたいして変わりませ然そこで就業者数が落ちてきます。個別の経営ん。生産額もたいして変わりません。ところが、では経済社会においては収入の拡大が当然要求就労者数が大きく下がっているわけですから、されます。そうすると、経済社会の成長による一人当たりの生産額というのは当然上がってい地位の低下で減少した経営者の資源分を、残存ないといけないですね。では、どう上がってい者が吸収して経営が維持されるということになるのだということですけれども、1‑6のスライります。要するに、漁業者減少により経営が維ドが一人当たりの生産額です。ここで就業者と持されます。そしてかつ、そこの地域人口が減いうのは 65歳未満漁業者で表示しています。こ少していくという状態が起きているということ

れは見事に国内総生産の成長力にほぼ一致してです。

おります。これはどういうことかと言いますと、それではこれを解決するには一体どうすれば一経営体当たりの生産というのは世の中の経済良いのかということなのですけれども、要は世に合わせて延ばしていかないと、経営が維持での中の経済社会の進展に応じた漁業関連の生産きない。だから、就業者を減少させて、漁業経の拡大が必要です。これしかないと考えていま営そのものを維持しているという状態が漁業だす。では、その時の課題は一体何なのでしょうということです。ただ、そうすると何が問題かか。一つは拡大する資源があるのかということ。と言いますと、漁業者が減少することです。漁もう一つは、その拡大していく資源を利用する業経営形態の維持は可能で、今後も継続してい技術があるのか。この二つが課題になってくるくだろうと思います。ですが、その分、地域ののだろうと思います。

経済、また漁業は存続するけれども地域の人口その課題解決ということに入って行きたいのは減少していく。漁業があっても地域が非常にですけれども、要するに拡大可能な資源という衰退していくという現実が漁業地域で起きていことで、先程も何回も言っていますように、継るという状況があります。

続可能な生産の拡大が当然必要になってきま

その問題を解決するには、どうすれば良いです。これは成長していくという意味です。継続しょうかというところに入って行きます。問題

的な生産拡大をしていくということは、使用資⎜ 27⎜

源を常に拡大供給していかなければなりませ利用した摂餌対策ということが検討されていたん。常に拡大的供給がなければ、継続的な生産のですけれども、養殖コスト、飼育コストその拡大はできないということになります。そうす

ものを非常に小さくできる技術と考えれば北海

ると沿岸漁業で拡大供給可能な資源はあるのか

道の寒冷地でも陸上養殖というのは充分ペイすというところに問題が辿りつくのですけれどるのではないかと考えられます。

も、ここで海洋深層水が出てくるのです。海洋

陸上養殖を見ていきたいと思います。陸上養深層水は巨大な循環での再生資源ですから、供殖というのは、 掛け流し式 と 閉鎖式 の両給が常に拡大可能な資源です。もう一つ、人工方があります。 掛け流し式 というのは海水を種苗です。人工種苗は、ここにウニとアワビが汲み上げて、ここのプールで養殖をして、また出ていますけれども、企業生産によって拡大再海に戻す。これが 掛け流し式 です。 閉鎖循

生産が可能ですので、継続的な拡大生産ができ環式ます。

させます。そのため、養殖すると水質が劣化しというのがありまして、同じ海水を循環次に、この資源の利用技術はどう考えれば良ますから、沈殿槽で汚れを取ってまた循環していかということになります。この海水と種苗を濾過槽でまた戻す。この循環を繰り返して水質どう結び付けるかということになるのですけれを維持しながら陸上養殖を行うというスタイル

ども、海水と種苗を結びつけるのは当然養殖とです。この二つが大きな流れになります。もちいうところに辿りついていきます。要するに水ろん、陸上養殖の起源は基本的には産業ということになるのですが、ただ、適応条式

件に書いていますけれども、海水を汲み上げるが掛かるので、この施設コストをどう圧縮するのはタダで汲み上げられるわけではなく、汲みかという問題が出てきます。その圧縮するとい上げる能力の限度とコストが掛かってきます。

う話で一番最初に来るのが、加熱によって成長限度とコストがあるということは、海水その物を促進させるということです。これは誰もが一を如何に集約的に利用するかというところに、番最初に考えるところです。ところが加熱をし一つの技術的ポイントがあります。そういう集ますと加熱コストが掛かりますから、この加熱約的養殖と考えると、当然陸上養殖に辿りつきコストを圧縮するためには海水を循環させるのます。尾鷲の海洋深層水の例でアワビによってが早いという発想になります。海水を循環させ研究していました。温暖域では高温時にアワビると海水の水質が劣化しますから、沈殿濾過には餌を食べなくなりますので、深層水の低温をよる水質浄化が必要になってきますし、紫外線⎜ 28⎜

掛け流しです。ところが、陸上養殖には施設コスト他による殺菌が必要になってきます。陸上養殖で運用が簡便だということです。ただ、ここでから閉鎖式の陸上養殖に辿りつくのですけれどの条件は密度をどんどん増やすことによって、も、システムは複雑化しますし、当然、コスト生産性を拡大することが当然の基本条件です。

が上がります。そうすると、当然ここで規模のそういう基本条件を果たすのが技術なのですけ

拡大、あるいは大きな資本が必要という問題がれども、技術というのはノウハウの積み重ねの起きます。いわゆる沿岸漁業での施設、沿岸漁ようなところがあります。 掛け流し式 の陸上業のための装置として考えれば、問題が起きま養殖についてのノウハウはどんなものを見ればす。

良いのかを少しお話をして今後の参考にして頂ここで、コスト圧縮の視点と書いていますが、ければと思います。

どういう視点でコスト圧縮しようと考えている

海水資源による生産拡大利用技術ということ

かと言いますと、単位個体の成長を常に考えてになりますが、流れを利用すると育成密度の増単価を増加させてコストを圧縮しようというの加が期待できるというのは、これは浮さんといが、今までの流れだったと考えて頂ければ良いう方が既に書いておられます。この方はアワビかなと思います。施設コスト圧縮の考え方です

増殖の大先生で、アワビの種苗を作るという中が、要するに陸上養殖の最大の問題点は施設コにおいて、 巡流式スト、これは常に言われている問題なのです。

巡流式 というのは、丸くここでぐるぐる水が従来のコスト圧縮の方向というのは、これは回ることを示しています。巡流水槽に水を落と誰でも考える話ですけれども、単位施設当たりして、そのエネルギーで水に流速を与えて、巡の生産額を拡大する。
これは当たり前の話です。

流させるという水槽です。そうしますと、水が要するに単位施設当たりの生産額を拡大すると動きますので、酸素が溶入しやすい。もう一ついうことなのですけれども、生産額（G）は単価の利点としては、掃流という底に流れができまＡ掛ける数量（個数Ｎ）です。従来の生産額のすので、排泄物が自動的に流下します。その結拡大方法は、この単価Ａをどう上げようかとい果、魚介類の密度が増加して、水質の管理がしうことが常に考えられていました。単価を上げやすくて、水路を清潔に保てるということになるということは個体を如何に成長させるかといります。浮先生の書かれたものにはこれで３倍う問題に常に繫がってきますので閉鎖式循環型の生産効率を得たと報告されています。流れにの陸上養殖というところに辿りつきます。今回より生産効率が上がります。

お話しする話というのは、この生産額のＧの拡大を単価Ａではなくて個数Ｎを増大させたって同じではないかということです。
では、どうすれば良いか？、単位水量当たりの密度を増大すれば良いではないかということです。要は個体一つの大きさを倍にするよりは、単位水量で育てる密度を倍にする方がずっと簡単ではないか、その方がもっと安上がりではな
いかというところで、もう一度、 掛け流し式の陸上養殖に戻って考えて頂きます。
掛け流し式 陸上養殖の利点は、設備が簡単⎜ 29 ⎜の水槽を考えられました。

それでは、平たく回すのであれば、上から落分飼育できました。従来、水量で維持していた酸素供給の機能を流れで行うということです。
これだけ深いものを薄く延ばしてやると、例えばスライドの 4‑2‑1）の下の図で示す平水槽の水位 60cm を 10cm にすると６倍のアワビが飼えるではないですかという考え方です。ただ問題があります。問題はずっと流れて行くと、当然最後の方で水質が劣化するので、水質の劣化をどこまで許容できるかというのが大きな課題なのだろうと思います。
として流しても良いのではないかというのが、スライドの 4‑2‑2）は、1998年に行った予備今回の 掛け流し式 です。スライドの 4‑2‑1）実験です。これを見てもらえばお解りいただけの下に従来の平水槽を示しています。平水槽のると思いますが、傾斜水路に複数の堰を設けて中に篭を入れて、その篭の中にアワビを入れる

堰間のプールにアワビを入れます。このプールと、糞が水槽全体の床に落ちて、床全体を掃除に水が溜まって、越流していって、順次プールしなければなりません。同じスライドの上に示に溜って流れて行く。その一つひとつにはアワす流下堰水槽では上から水を流してやります。

ビが育っているということです。この時の水位上から水を流してやって、糞とかは下に流れ落は５cm です。プール中に乱流ができるようにちていって、末端の部分で掃除をしてやれば良堰に切り込みとかを入れてあるのですけれどいという流れになります。

も、これで十分育ちました。飼育数を区分する

この流下式の水槽で、なぜコストが安くと、飼育速度が均等化されて全部製品化しやすなるのかという話なのですけれども、平水槽のいというものの考え方でやっていました。ただ

水位は 40cm とか 60cm とか色々な数字があ

この時の問題は、アワビがこの堰を超えて移動るのですけれども、たまたま浮先生が平水槽でするのです。ひどいのはこの横を超えて外へ出の種苗養殖の中で、水位の標準を 60cm と書いて死んでしまうということがあって、写真でみておられたのでここで 60cm としております。

える横の網はそれを防止するために付けてみた

中央水産試験場に私がいる時に行った流下式のものです。この（図 14）１号機は福島町が予算施設では、2.5cm で飼育しました。2.5cm で充を付けたもので、流れは表面に乱流ができて、⎜ 30⎜

水位確保し易いように先程の堰に切り欠けを設トを空中に露出して付けると、アワビの移動はけました。この時の堰部の水位は５cm です。当防止できます。そういう細かいノウハウですけ

然、区分飼育による飼育速度の均等化も考えまれども、こういった知見を得られました。

したし、もう一つは堰部の下に穿孔、穴をつけ今度は２号機なのですけれども、ちょっと見て、そこで流速を確保して、ゴミを流れ出す掃づらいですが、これは当時の通産省の補助金で流を確保するということを考えました（図 15

作らせてもらいました。１号機の改良点として、下）。要は、ここにスリットを設けて、ここから水槽をアクリル板で手作りすると非常に高くつ流れ、上から落差で落ちてくるのは落差流です

くため、この時は FRP で出来るでしょうかとので、下からの流れはスリットから出ます。こいうことで FRP 化してみました。これは成功

こからどんどん水とゴミが一緒に流れて行きましました。それから図 18右の絵にもありますよす。図 15が給水と吐水部です。
この吐水部から、うに、給水停止時の循環装置を作りました。こ

これは反対なのですけれども、この下にもこれの装置は給水停止で水がなくなるからいけないと同じようなものがあって、この水が下の吐水のだろうと思って、給水がなくなった時水位を槽に落ちて行って、また次の水槽に行くという保つようにしました。１つは循環システムでは、ことです。それでスリットからゴミと一緒に流下に水を溜めておいて上から落ちてきた水をこれて行きます。流れに気をつけていたのですけ

こでもう一度回してやるというものです。です

れども、これに関して大きな問題が発生しましから、外からの海水が止まっても、自前の海水た。給水が停止した時に被害が深刻です。スリッでぐるぐる回っているということです。もう１トから完全に水が流出してしまいます。水が止

つは図 19の滞水装置と言いますか、水がここでめられると、ここから水が全部流れてしまって、止まっても、この図の形にしておけば、この分アワビが死んでしまうということで、この時はだけ水が溜まるだろうと思っていましたが、こほぼ 1,000個のアワビを失いました。先程言いれは失敗でした。さらに先が鶴口状になって細ました海洋深層水ではあまり考えられないかもく流れているのですけれども、これも失敗でししれないのですけれど、海水を流しますと珪藻た。これは横から風が吹くと水が散って、このが育ちます。そうするとアワビを直接収容して下に水が落ちて来なくなりました。この形は海おきますと、水路の珪藻を全部アワビが餌とし水が細く落ちて酸素が溶入しやすいと余計なこて食べて全くつかないので掃除をしなくても良とを考えた結果です。得られた知見ということいということがあります。次に、トリカルネッですが、給水停止時の水深が深いとそのプール⎜ 31⎜

のアワビは斃死します。というのは、水の中にていきます。これが５段あって、ここから水がいて、水の中の酸素が足りなくて酸欠を起こし流れて行くという状態です。図 21〜22が基本的て死んでしまいます。それと、FRP によってもな施設です。この時にちょっとスリットの部分細い造作のある流下堰水槽の製作が可能というで工夫しました。このスリットの部分は、こののも分りました。

以前のものは下の水路床に接しているのですけ

もう一つは人工餌料の残餌による水質の劣化れども、今度は５mm 上にあげてスリットを開です。人工餌料が起源と思われるアンモニア態けました。５mm 上げると、ここで水が止った

窒素が下の方に行くと段々増加して行きます。

時にこれだけ溜まるのです。そうするとどんなまた水位 80mm、これは高すぎました。もっと水位が少なくても良いという結論に達しました。
スライドの 4‑2‑3）では、2006年型として最新式の水槽で実験を行ったのですけれども、この写真は福島町のアワビの中間育成センターです。これは水量 270リットル/時で、この時の水位の高さが 2.5cm です。2.5cm でアワビは育ちました。これは、一つの堰間プールを三つに分けて、ここにアワビを一つずつ入れて育成し⎜ 32⎜

意味があるのかと言いますと、アワビというのつくるような形に工夫しました。この時も停電は、経験された方もあると思いますけれども、を起こして止まったのですけれども、４時間は濡れた新聞紙に包んでおくと１日や２日は生き生きておりました。それ以上はまだ実験していています。要するに水の中に浸かってしまうとません。

酸欠を起こしますけれども、濡れた湿度ある状

じゃあ実際に飼育の状態はどうなのかなとい態で外に置いておくと長生きします。これで止うことなのですけれども、低密度区と高密度区、まった時にこういう状態で少しだけ水を溜めてそして篭養殖は高密度区と同じにして、比較実おけば良いのだということで、こういう状況を験をしました。図 25は成長比較の結果ですけれども、一番上が低密度区、高密度区、一番下が篭養殖です。ａとｂの間には統計的優位差がありましたが、同じｂとｂの間にはありませんという意味です。低密度区の水路が一番よく育ちました。その次は高密度区の水路で、流下水路でよく育ちました。今のは殻長です。重量についても同じです。一番、重量が早く育ったのは低密度区の流下式の水槽、その次が高密度区の水槽、一番悪かったのが篭養殖でした。ここで問題になるのは、低密度区と篭養殖の生残率は⎜ 33⎜

100％だったのですけれども、高密度区は生残率工餌料なのだろうと思いますけれども、餌料がは 95％でした。ただこの 95％の生残率は、つま多くなると窒素が多くなって、下に行くほど水り５％は死んでいるのですけれども、死んだ原質が劣化して、成長が悪くなるという問題が起因は病気とかでなくて、どういうわけか高密度こります。基本的に流下式水槽の効果は経済性になるとアワビは外に逃げて行くのです。逃げはあるのではないかと考えているのですけれて行って外に出て干からびて死んでいたというど、（３）の生産効率比較をみてください。上はのがあるので、外に逃げないようにもう少し上アワビの種苗生産場で親貝を飼う時の生産性、手く工夫しなければならないのではないかと考これは注水量１cm 当たりに対する１cm /sec

えています。

ですね。１秒間に１CC に対してアワビがどれ

図 26は１段目、２段目、３段目、下に行くとぐらい育っているでしょうかという値で、平水どうなるかということなのですけれども、横軸槽では 0.6でした。民間と同じレベルで実験しが水槽の位置です。上のグラフが、殻長、それた記録があるのですけれども、民間では 2.31、から重さ、それから肥満度です。殻長は下に行

先程の私達の水槽の実験では 3.2でした。一番くほど落ちていきます。重量も下に行くほど落最後に、今、どの程度のことができるのだろう

ちています。低密度であればほとんど変わらなということで、実験をしたいと思っているとこいという結果が得られています。その原因なのろですが、理論値でいけば 13.6になります。普ですけれども、基本的には下に行くほど溶存態通の民間レベルでの単位密度、単位生産量から窒素が多くなってきます。由来するのは多分人

考えると６倍ぐらい、単位水量に対して６倍ぐらいの生産性があるのではないかなと思っております。これは今後、色々実験して行く必要があると思っています。
最後にまとめになりますけれども、流下式水槽は、要は低水位で育成が可能で軽量化しやすい。ですから上に積み上げられ、コンパクトだということです。流下式水槽は排泄物や残餌が掃流できて、環境が維持しやすいです。成長速度が比較的速くて、非常に斃死は少ないと考えていいと思います。ただ、積層の段数が下に行⎜ 34⎜

く程、成長が鈍化します。今後の展望なのです

最後の問題なのですけれども、北海道の海洋

けれども、アワビの種苗というのは工場生産し深層水の場合だと、加温が避けられないのではていますから、今後とも拡大していく可能性はないかなと思うのですが、そうするといわゆるあります。そして海水というのは巨大な再生産

従来の取水深度と浅い部分の水の組み合せが必による拡大資源ですので、生産性さえ確保でき要となります。適切な水質、適切な加温と取水れば、地域での拡大再生産が可能だと思います。

深度の組み合せによって陸上養殖が可能なのでその生産性の問題についても水槽水位が低く集はないかなと考えております。かなり今後の課約が可能ですので、かなり可能性があると思い題はまだ大きいのですけれども、そういう方法ます。下に行くほど成長が悪くなるという原因もあるのではないかということで、ご承知おきがはっきりしていますので、その原因をカバー頂ければ良いかなと思っています。

するための技術的改良が可能だと思います。ですから、こういう形での拡大再生産可能なアワ以上でございます。どうもありがとうございました。

ビの生産が可能なのではないかなと思います。

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